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1、一、论述沉积岩的形成过程（30 分） 。沉积岩的形成过程大致可分三个阶段：（一）沉积岩原始物质（主要是母岩的风化产物）的形成；（二）沉积物的搬运和沉积； （三）沉积后作用。（一）风化作用及其产物（10 分）沉积岩的原始物质有母岩的风化产物、火山物质以及有机物质等，其中母岩的风化产物是最主要的。风化作用是地壳表层岩石的破坏作用，按其性质可分为物理风化作用、化学风化作用及生物风化作用。风化作用的结果形成了各种类型的沉积物。（二）沉积物的搬运和沉积作用（20 分）母岩风化产物及其它来源的沉积物质，在流水、大气等介质的作用下，大部分进入搬运状态向沉积盆地转移；随介质搬运能力减弱，被搬运的沉积物相继发生
2、沉积，沉积下来可长期固定，也可由于地壳上升、侵蚀基准面下降、流速加快， 使得已沉积下来的碎屑物质重新遭受剥蚀而被搬运。沉积物搬运和沉积的介质主要有流水和大气，其次为冰川、生物等。1、机械搬运和沉积作用：碎屑物质在流水、空气、海湖水体以及冰川中的搬运和沉积作用。2、化学搬运和沉积作用：胶体溶液和真溶液的搬运和沉积3、生物搬运和沉积作用：直接作用（生物遗体直接堆积）；间接作用（生物化学和生物物理沉积作用）（三）沉积后作用（10）包括成岩作用和后生作用。沉积物转变为沉积岩所发生的一系列变化称为成岩作用；沉积岩形成以后，遭受风化作用和变质作用以前的变化称为后生作用。其上限为沉积物表面或潜水面（沉积水体
3、一沉积物界面或风化带以下） ，下带为变质带顶部温度220，压力 1000bar 。1、同生作用：沉积物刚刚沉积后，而且尚与上覆水体相接触时的变化。准同生作用：同生作用后，沉积物已基本与水体脱离，但还未脱离沉积时的环境。2、成岩作用：沉积物基本上与上覆水体脱离的情况下，由疏松的沉积物转变为固结的沉积岩的过程。包括压实作用、胶结作用和重结晶作用。压实作用：沉积物在上覆沉积物重荷压力下，发生水分排出，孔隙度和体积减小的作用。胶结作用：孔隙中沉淀出的矿物质将疏松的沉积物粘结成坚硬岩石的过程。重结晶作用：矿物成分以溶解再固结或固体扩散方式使细小晶粒集结成粗大晶粒的过程。3、后生作用：沉积岩形成以后，遭受
4、风化作用或变质作用以前的变化。二、论述陆源碎屑岩的形成过程（30 分） 。碎屑岩的形成过程大致也可分三个阶段：（一）原始物质（主要是母岩的风化产物）的形成；（二）沉积物的搬运和沉积；（三）沉积后作用。（一）风化作用及其产物（10 分）碎屑岩的原始物质为母岩的风化产物是最主要的。风化作用是地壳表层岩石的破坏作用，物理风化为主。碎屑组成： 1.颗粒：矿物碎屑，石英长石重矿物；岩石碎屑2.杂基3.胶结物4.孔隙5.成分成熟度碎屑结构：颗粒结构杂基结构胶结物结构孔隙结构支撑接触类型结构成熟度（二）沉积物的搬运和沉积作用（20 分）母岩风化产生的碎屑物质经过机械搬运和沉积作用形成的沉积岩，也称外源沉积岩
5、。机械搬运和沉积作用：碎屑物质在流水、空气、海湖水体以及冰川中的搬运和沉积作用。（三）沉积后作用（10）碎屑构造：层理层面同生变形构造三、试对比陆源碎屑岩和碳酸盐岩的结构组分、沉积后作用等异同（25 分） 。1. 岩石类型：同属沉积岩，均为主要由母岩风化产物组成的沉积岩类。2. 成因：碎屑岩由母岩风化产生的碎屑物质经过机械搬运和沉积作用形成的沉积岩，也称外源沉积岩。碳酸盐岩经机械搬运沉积作用、化学搬运沉积作用、生物沉积作用、生物化学沉积作用形成的沉积岩，也称内源沉积岩。3.物质成分：碎屑岩主要由陆源碎屑物质组成，包括砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩。碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物（方解石和白云石）组成。在
6、碎屑岩和碳酸盐岩之间由于碳酸盐矿物和陆源碎屑及粘土所占比例不同还可组成各种过渡类型的岩石。4.结构组分：碎屑岩颗粒、杂基、胶结物、孔隙碳酸盐岩颗粒、泥、亮晶、晶粒、生物格架、孔隙两者各结构组分的关系：颗粒与颗粒、 杂基与泥、 胶结物与亮晶、 孔隙与孔隙可大体相当，但有区别 （成分、来源） 。晶粒、生物格架是碳酸盐岩所独有的。5.沉积后作用：碎屑岩压实压溶作用在细粒碎屑岩固结成岩过程中起主要作用；胶结作用是粗粒碎屑沉积物固结成岩的主要成岩作用。交代作用多种多样。碳酸盐岩重结晶和矿物的多形转变、溶解作用、方解石矿物体系、白云石矿物体系、硫酸盐矿物体系间的交代作用较之在碎屑岩中更重要。生物成岩作用更
7、是碳酸盐岩所独有而及其重要的。四、论述交错层理的类型及其形成环境（20 分） 。交错层理是一种常见的层理类型。由一系列与层系界面斜交的纹层（前积层）组成，层系可以彼此平行、交错、切割，组成不同形态的交错层理。由沉积介质（流水与风等）的流动造成。（一）流水成因的交错层理1.板状交错层理：层系之间的界面为平面而且彼此平行。出现环境：河流、滨湖、滨海、三角洲沉积。2.楔状交错层理：层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。出现环境：海、湖浅水地带和三角洲地区。3.槽状交错层理： 层系界面呈弧状，纹层各下倾方向收敛并与之斜交。在横切面上， 层系界面及纹层是槽状。多见于河流，判断古流向
8、。由于波痕由直脊弯曲舌状，水动力增强，所以，层理由板状楔状槽状，表示水动力增强。（二）波浪成因的交错层理1.浪成沙纹层理：出现环境海湖滨岸、陆棚和泻湖等浅水环境；2.冲洗交错层理：波浪向滨岸传播时，在向海的斜坡面上产生向岸或离岸的往复冲洗作用形成的，也称低角度交错层理，出现环境是后滨-前滨带及沿岸砂坝沉积；3.丘状和洼状交错层理：出现环境正常浪底和风暴浪底之间由风暴浪形成。（三）潮汐成因的交错层理1、羽状交错层理：它是在周期性的双向水流作用下，在相邻交错层理单位中形成前积纹层倾向相反的一套交错层，形似羽毛状故称为羽状交错层理。常见于河流入湖、海的三角洲地带。2、潮汐层理：水动力强弱交替，泥质和
9、砂质交互沉积。环境是潮间坪及潮上坪、三角洲前缘、浅水陆棚、河流洪泛沉积。 3 、再作用面（四）风成的交错层理：在风的吹扬作用下形成，出现环境是沙漠及海滩风成沙丘带。六、论述石灰岩的结构分类及其意义（25 分）( 一) 、石灰岩的分类方案（20 分）国内通用的分类方案在冯增昭等（1991）基础上提出的分类，该方案同前述分类一样也属结构成因分类，有着更强的实用性。在这一分类表中，首先把石灰岩划分为三个大的结构类型即：I. 颗粒灰泥石灰岩；II.晶粒石灰岩； III.生物格架石灰岩。第 I 大类颗粒灰泥石灰岩分布最广。它的分类是两端元的。这两个端元组分即颗粒与灰泥。此表中的颗粒灰泥石灰岩部分，其纵坐
10、标为颗粒与灰泥的相对含量，横坐标为颗粒类型。颗粒与灰泥的相对百分含量，定量地反映沉积环境的水动力条件和能量，因此表中颗粒灰泥石灰岩部分，从下往上，水能量逐渐增强，即从静水逐步变为强动荡水。因此，这一定量标志有重要的成因意义。根据颗粒灰泥的相对含量，以90% （10% ） 、75% （25% ） 、50% （ 50% ） 、25% （75% ） 、10% （90% ）为界限，可把颗粒灰泥石灰岩再细分六个岩石类型，即：颗粒石灰岩、含灰泥颗粒石灰岩、灰泥质颗粒石灰岩、颗粒质灰泥石灰岩，含颗粒灰泥石灰岩、灰泥石灰岩（见下表中的I （2） ） 。表 63 石灰岩的结构分类灰颗泥粒% 颗粒晶粒生物格架内碎
11、屑生物颗粒鲕粒球粒藻粒I 颗粒灰泥石灰岩I（1）颗粒石灰岩I （2）颗粒石灰岩内碎屑石灰岩生粒石灰岩鲕粒石灰岩球粒石灰岩藻粒石灰岩含灰泥颗粒石灰岩10 90 含灰泥内碎屑石灰岩含灰泥生粒石灰岩含灰泥鲕粒石灰岩含灰泥球粒石灰岩含灰泥藻粒石灰岩II 晶粒石灰岩III 生物格架石灰岩灰泥质颗粒石灰岩25 75 灰泥质内碎屑石灰岩灰泥质生粒石灰岩灰泥质鲕粒石灰岩灰泥质球粒石灰岩灰泥质藻类石灰岩颗粒质石灰岩颗粒质灰泥石灰岩50 50 内碎屑质灰泥石灰岩生粒质灰泥石灰岩鲕粒质灰泥石灰岩球粒质灰泥石灰岩藻粒质灰泥石灰岩含颗粒石灰岩含颗粒灰泥石灰岩75 25 含内碎屑灰泥石灰岩含生粒灰泥石灰岩含鲕粒灰泥石灰岩
12、含球粒灰泥石灰岩含藻粒灰泥石灰岩无颗粒石灰岩灰泥石灰岩90 10 灰泥石灰岩灰泥石灰岩灰泥石灰岩灰泥石灰岩灰泥石灰岩亦可仅仅根据颗粒的含量，把颗粒灰泥石灰岩划分为颗粒石灰岩、颗粒质石灰岩、 含颗粒石灰岩以及无颗粒石灰岩四个岩石类型（见上表中的I（ 1） ） 。实践证明， I （1）比 I （2）更便于应用。第 II大类晶粒石灰岩, 主要以晶粒这一结构组分确定。这一大类石灰岩, 基本上全由晶粒组成, 几乎不含其它结构组分。它又可根据晶粒的粗细, 再细分为粗晶石灰岩、中晶石灰岩、粉晶石灰岩、泥晶石灰岩等等。此处的泥晶石灰岩与颗粒灰泥石灰岩中的灰泥石灰岩是一种岩石，叫灰泥石灰岩或泥晶石灰岩均可。除泥
13、晶石灰岩外，其它较粗的晶粒石灰岩大多是次生变化即重结晶作用或交代作用的产物。第 III大类生物格架石灰岩，是一个独特类型的石灰岩，其特征是含有原地的生物格架组分。它包括障积岩、粘结岩和骨架岩。（二）研究意义（5 分）这一分类的意义主要在于引入了结构组分的概念，突出强调了石灰岩结构组分的类型及其与灰泥的关系，能够反映出碳酸盐岩的形成环境，在石灰岩的成因研究和鉴定过程中具有极强的实用性（5 分） 。五、论述砂岩分类及其意义（25 分） 。（一）概述（主要分类方案评述）（3 分）结构分类按粒度：巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩成分分类：石英、长石、岩屑、杂基、胶结物成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂
14、岩（二）分类原则和依据（5 分）分类原则：（1）来源区的母岩性质母岩区古气候，古大地构造背景/ 古地形，母岩类型（2）搬运和磨蚀历史，即岩石成熟度； （3）沉积时的介质条件流体性质，水体能量，沉积速率。分类依据：四组分石英，长石，岩屑，杂基；三端元石英，长石，岩屑。（三）分类方案与意义（10 分）分类方案：四组分三端元（ 1）按杂基含量将砂岩分为两大类：杂基 15% 杂砂岩（ 2）以含量10%(90%)、25%(75%)、50% 为界石英 50% ，长石 50% ，长石、岩屑含量均在10-25%间， * 质石英砂岩长石 25% 长石 岩屑长石砂岩类；岩屑 25% 岩屑 长石岩屑砂岩类（四）砂岩
15、的主要类型与特征（5 分）砂岩的成分分类1. 石英砂岩类石英砂岩成分：成分成熟度较高，碎屑颗粒含量高，填隙物主要为胶结物，杂基很少。胶结物有硅质，钙质，铁质，海绿石质；结构：结构成熟度较高，颗粒支撑；构造：大型交错层理、平行层理、浪痕和冲刷充填构造等；颜色：取决于胶结物的颜色，硅质或钙质胶结黄白色或浅灰白色，铁质胶结红褐色，海绿石胶结浅绿色产状：厚度不大的稳定层状，约占砂岩总量的1/3 ，主要分布于前寒武纪和早古生代构造条件相对稳定地区；成因：长期、多旋回再沉积的产物，出现环境是滨岸（湖）、滩坝，风成沉积。2. 长石砂岩类（包括长石砂岩、岩屑质长石砂岩）长石砂岩成分：少量重矿物和云母，成分成熟
16、度较低，填隙物含量较高，杂基为主，胶结物为钙质、硅质、铁质、长石次生加大；结构：中粗类最常见，分选、磨圆度中等；构造：各种大型交错层理、波浪、生物扰动构造等；颜色：与长石的颜色有关淡黄色、灰白色或红色成因前提：母岩富含长石花岗岩和花岗片麻岩类，物理风化作用为主，强烈的侵蚀、快速退积，埋藏后的蚀变作用很弱，构造活动较强烈。3. 岩屑砂岩类（包括岩屑砂岩，长石质岩屑砂岩）岩屑砂岩成分：成分成熟度较低，填隙物含量较多，胶结物常为硅质和碳酸盐质；结构：成熟度低构造：以各种交错层理为主颜色：灰色、灰绿色、灰黑色等暗色居多成因： 占全部砂岩的1/5 到 1/4 ，形成条件与长石砂岩基本类似，出现环境为河流、湖泊、 冲积扇、 重力流。4. 杂砂岩类分类同净砂岩暗灰色或黑色，成分成熟度、 结构成熟度低， 杂基支撑， 基底式胶结， 递变层理、 块状层理、 底部印模构造，形成条件与长石砂岩类似，需要侵蚀、搬运及沉积的快速进行，使物质不发生完全的化学风化。（五
